ISG重度混合動力汽車分層多模式切換協(xié)調(diào)控制.pdf

1、混合動力汽車具有多種運行模式，行駛時存在著模式間的切換，針對切換過程進(jìn)行的模式切換協(xié)調(diào)控制，對提高汽車燃油經(jīng)濟(jì)性，降低尾氣排放和改善整車駕駛舒適性有重要作用。本文針對一種ISG重度混合動力汽車（Full Hybrid Electric Vehicle with an Integrated Starter and Generator，ISG-FHEV），在其驅(qū)動系統(tǒng)建?；A(chǔ)上，分析其運行模式切換過程，將運行模式劃分為工作模式層和電驅(qū)動模式

2、層兩個層次，提出了一種分層多模式切換協(xié)調(diào)控制策略。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴設(shè)計了工作模式層模式切換控制策略。通過對發(fā)動機(jī)穩(wěn)態(tài)效率和電池工作特性進(jìn)行分析，制定了以循環(huán)工況下汽車的需求轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速和電池荷電狀態(tài)（State of Charge，SOC）等相關(guān)參數(shù)作為分層控制依據(jù)的各工作模式間的切換規(guī)則。以此為基礎(chǔ)，將工作模式劃分為單一驅(qū)動模式、制動模式和混合模式，對前面兩者設(shè)計了基于規(guī)則的轉(zhuǎn)矩分配策略，對混合模式設(shè)計了基于優(yōu)化控制的

3、轉(zhuǎn)矩分配策略。⑵設(shè)計了電驅(qū)動模式層模式切換控制策略。通過對電驅(qū)動系統(tǒng)進(jìn)行能量平衡分析，得到了各電驅(qū)動模式下系統(tǒng)工作效率，以效率最大化為原則，制定了電驅(qū)動模式間切換規(guī)則，確定了目標(biāo)電驅(qū)動模式，同時分配了兩電機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩。⑶設(shè)計了一種切換動態(tài)協(xié)調(diào)控制策略。通過對 ISG-FHEV運行模式切換過程的分析，將其驅(qū)動模式切換過程劃分為了伴隨有發(fā)動機(jī)起動的和無發(fā)動機(jī)起動的模式切換過程，并依次設(shè)計了兩類切換過程的動態(tài)協(xié)調(diào)控制策略。⑷在Matlab/Si

4、mulink和 Advisor聯(lián)合仿真條件下，對控制策略進(jìn)行仿真。結(jié)果顯示，工作模式層模式切換控制策略作用下，ISG-FHEV發(fā)動機(jī)和電池能夠維持在高效區(qū)工作，汽車燃油經(jīng)濟(jì)性較電輔助策略得到顯著提高，尾氣排放有所減少，且該策略優(yōu)化性能接近于龐特里亞金最小值原理全局優(yōu)化型策略；電驅(qū)動模式層模式切換控制策略作用下，電驅(qū)動系統(tǒng)較單電機(jī)型電驅(qū)動系統(tǒng)效率提高了約7.5％，實現(xiàn)了高效切換電驅(qū)動模式的目標(biāo)；切換動態(tài)協(xié)調(diào)控制策略作用下，汽車沖擊度由15